Сущность и свойства перспективы, классификация
Курсовой проект - Математика и статистика
Другие курсовые по предмету Математика и статистика
Введение
При построении жилых массивов, парков, скверов, производственных предприятий в целях оценки общего впечатления целостности и эстетичности создаваемого объекта вычерчивается перспективное изображение, которое называют планировочной перспективой.
В этой курсовой работе мы попытаемся объяснить, как строятся рисунки с перспективой и как различные типы перспективы используются для выделения тех или иных аспектов композиции. Для наглядности мы приведем иллюстрации, большинство из которых нарисованы по соответствующей модели AutoCAD (для точности) или взяты непосредственно из этой программы.
1. Историческая справка о значении перспективы
Перспективные изображения являются наиболее наглядными. Они позволяют изображать предметы как существующие, так и не существующие: проектируемые. Перспектива позволяет не только представить будущее изделие, но и своевременно выявить достоинства или недостатки формы, композиционного или цветового решения проекта. С ее помощью удобно проверить и корректировать решения. Во многих случаях перспективные изображения успешно заменяют макеты сложных по форме и цветовым решением объектов. Высокие иллюстративные свойства перспективных изображений делают их незаменимыми в творческом процессе.
Способы построения изображений, приближающихся к перспективным, были известны еще в далекой древности. Так, в работе Эвклида (III в. до н.э.), названной Оптика, есть указания на некоторые правила линейной перспективы. До нас дошли еще более древние сочинения о перспективе Птолемея. Много задач по построению перспективных изображений рассматривал римский архитектор Витрувий в своем труде Десять книг об архитектуре (I в. до н.э.), театральные декорации греческого художника Агафарга (вторая половина 5 в. до н.э.), росписи домов художников Помпеи в основном фронтальная перспектива (I в. до н.э. I в н.э.) и др.
Все древние авторы характеризуют перспективные и близкие к ним изображения словами: искусство правильно видеть (perspettiva - от глагола на итальянском языке perspicere правильно, хорошо видеть). Введения ряда терминов перспективы относится к эпохе Возрождения: центр проецирования, картинная плоскость, линия горизонта и т.д. В России первое сочинение по теории линейной перспективы появилось в 1834 г. (автор Лавит).
С позиций теории и, особенно практики, перспектива являлась и продолжает оставаться сложным инструментом для освоения и применения. Однако современный инструментарий в виде персональных компьютеров и систем диалогового моделирования, позволяет весь, практически необозримый материал по перспективе, свести к небольшому числу операций.
2. Сущность понятия перспектива
Перспектива учитывает, откуда мы смотрим на сцену, что эта сцена собой представляет и какую её часть мы видим. Законы перспективы описывают, как сходятся прямые и уменьшаются предметы по мере удаления.
Законы перспективы были разработаны в эпоху Возрождения. Они позволили художникам с точностью изображать сцены, которые они наблюдали из определённой точки. До Возрождения иногда встречались картины, где объекты на переднем плане были больше, чем на заднем, но никто толком не понимал этих правил, поэтому изображения были неточными. Теперь в нашем распоряжении есть законы перспективы, и мы можем прибегнуть к ним для достижения большего реализма в рисунках.
Когда мы рисуем, мы проецируем реально существующую или воображаемую трёхмерную сцену (будто бы наблюдаемую из определённой точки) на плоскость: холст или лист бумаги. Каждая линия или геометрическая форма находит своё отражение в рисунке. Это как если бы мы поместили мощный прожектор перед сценой, а позади неё - огромный экран (называемый картинной плоскостью), уходящий даже в землю. Прожектор освещал бы сцену, а она отбрасывала бы тень на экран (на картинную плоскость). Объекты, что находятся вблизи прожектора, будут отбрасывать большие тени, а те, что вблизи экрана, - тени размером с самих себя.
Изображение, получаемое таким образом на экране, - это изображение в перспективе. Оно показывает сцену такой, какой она видится оттуда, где находится прожектор. В разных книгах и графических пакетах эта позиция называется по-разному (точка наблюдения, камера, глаз).
3. Точки схода
Все прямые, которые параллельны в трёхмерной сцене, будут при перспективном изображении сходиться в одной точке. Это точка схода. Каждая группа параллельных прямых (параллельных между собой, но непараллельных прямым из другой группы) имеет свою точку схода на рисунке. У прямых, лежащих в плоскости земли или параллельных ей, точки схода всегда находятся на линии горизонта.
Исключение составляют прямые, параллельные картинной плоскости. Они не сходятся. Примером служат вертикальные прямые на рисунке вверху. Они так и остаются вертикальными.
Если посмотреть на трёхмерную сцену, то покажется, будто горизонтальные прямые сходятся в какой-то точке на горизонте (её точное местонахождение будет зависеть от ориентации прямых относительно наблюдателя). Представьте себе несколько параллельных горизонтальных прямых, лежащих в одной вертикальной плоскости (например, полосы раствора в кирпичной стене) и сходящихся в одной точке на горизонте. Точно под этой точкой или точно над ней будет сходиться диагональ этой плоскости с параллельными ей прямыми. Это соотношение полезно для определения размеров объектов в перс?/p>